Question

【题目】小明用伏安法测出自制电动机线圈的电阻为1Ω．

（1）小明发现电动始终只能在某位置晃动而不能持续转动，请帮他分析原因．

（2）修好后线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作，自制电动机的效率是多少？

（3）某次实验时线圈与磁铁接触使得线圈无法转动，此时小明发现线圈特别烫，试分析原因．

Answer 1

【答案】（1）将电动机线圈放在支架上，因为没有换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动；这个位置物理学中称为平衡位置，它是线圈平面与磁感线垂直的位置；（2）60%．（3）实验时线圈与磁铁接触使得线圈无法转动，此时电能转化为内能．

【解析】 (1)将电动机线圈放在支架上，因为没有换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动；这个位置物理学中称为平衡位置，它是线圈平面与磁感线垂直的位置；(2)因为P＝UI，所以电动机正常工作时的总功率为P＝UI＝2V×0.8A＝1.6W；线圈消耗的功率：P圈＝I2R圈＝(0.8A)2×1Ω＝0.64W，输出功率：P出＝P总P圈＝1.6W0.64W＝0.96W，这台电动机的效率：η＝×100%＝×100%60%.(3)实验时线圈与磁铁接触使得线圈无法转动，此时电能转化为内能。